3D Printable Hydrogel Based on TEMPO-Oxidized Cellulose Nanofibrils and Fmoc-FF for Enhanced Biological Performance and Cell Adhesion
Notice bibliographique
Résumé
High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide Herein, we report a 3D printable ink made of a peptide-polysaccharide hybrid hydrogel composed of fluorenylmethyloxycarbonyl-diphenylalanine (Fmoc-FF) peptide and TEMPO-oxidized cellulose nanofibrils (ToCNF), synthesized using a pH-dependent sol–gel transition method. The ToCNF suspension is synthesized through the mechanical breakdown of a cellulose pulp using a microfluidizer, followed by its oxidation mediated with 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl (TEMPO). The properties of the hybrid inks are compared in the presence (ToCNF/Fmoc-FF-Ca 2+ ) and absence (ToCNF/Fmoc-FF) of the divalent cation Ca 2+, which acts as the cross-linker, at two optimized weight ratios ( r ) of ToCNF and Fmoc-FF ( r = 4.5 and 6.5). The rheological measurements show that the yield strength of the ToCNF/Fmoc-FF-Ca 2+ gel is almost double that of the hydrogel composite without Ca 2+ ions, especially at the concentration ( C ) of 10 mM CaCl 2 . This finding is further verified by 3D gel printing, which produced good quality prints with the cation cross-linked hydrogel. The structural analysis by Field Emission Scanning Electron Microscopy shows that the calcium ions can cross-link the ToCNF and also enhance the self-assembly of Fmoc-FF, which leads to the formation of rigid compact nanofibers even at physiological pH. The electrostatic interaction of the positively charged Ca 2+ ions onto the negatively charged surface carboxylate groups of ToCNF and Fmoc-FF is analyzed by zeta potential (ζ) measurements. Small-angle X-ray scattering measurements give deeper structural insights into the interaction of Fmoc-FF with ToCNF. Cell responses to the hydrogels are studied in human dermal fibroblasts (NHDFs) in a direct contact test using a live/dead assay and in extract test using Alamar Blue and lactate dehydrogenase assays. The results show that high loading of Fmoc-FF decreases cell viability, while additional cross-linking with calcium reduces this cytotoxic effect.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».